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Proyecto de estática

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Proyecto de estática

  1. 1. PROYECTO DE ESTÁTICA CERCHA INFORME INTEGRANTES: CAMILO BELTRÁN (5500046) CRISTHIAN MUÑOZ (5500282) ALEJANDRO LANCHEROS (5500063) PRESENTADO AL: INGENIERO ANDRÉS BRAVO GONZALES UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA-SEDE CAJICA FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL CAJICA, 2014
  2. 2. INTRODUCCION Este proyecto está basado en el análisis estructural de una cercha la cual se realizó en balso, para ser experimentada y demostrar que capacidad su capacidad de peso. Las cerchas tienen la característica de ser un sistema muy liviano y con una gran capacidad de soportar cargas sin deformación excesiva o falla, por eso la importancia de ser experimentada ya que son las bases fundamentales de la estática.
  3. 3. Objetivos : general : Aplicar los conceptos y aplicaciones claves aprendidas en la materia de estática para de esta manera dar a conocer los esfuerzos que puede soportar la cercha a analizar, cuando está sometida a fuerzas. Específicos : 1, realizar una cercha de balso para poder experimentarla y fallarla para ver la carga máxima que puede soportar 2, hacer los cálculos pertinentes de esta cercha. 3, hacer el análisis correspondiente de esta estructura.
  4. 4. MARCO TEORICO Las cerchas o armaduras son uno de los elementos estructurales que forman parte del conjunto de las estructuras de forma activa. Es por ello que para establecer los aspectos relacionados con las cerchas; la cercha es una composición de barras rectas unidas entre sí en sus extremos para constituir una armazón rígida de forma triangular, capaz de soportar cargas en su plano, particularmente aplicadas sobre las uniones denominada nodos. Existen diferentes tipos de cerchas de acuerdo con la solución estructural que se requiere. Su construcción o ensamble se lleva a cabo uniendo elementos rectos, que primordialmente trabajan a esfuerzos axiales, en unos puntos que llamamos nudos y conformando una geometría tal que el sistema se comporta establemente cuando recibe cargas aplicadas directamente en estos nodos. ANÁLISIS DE CERCHAS Para identificar si son estables, estáticamente determinadas o indeterminadas se sugiere consultar el capítulo de estabilidad y determinación. El análisis de las cerchas tiene como objetivo encontrar las fuerzas en cada uno de los elementos y las deformaciones de todo el conjunto. En cerchas estáticamente determinadas se utilizan métodos analíticos y métodos gráficos. Entre los métodos analíticos tenemos: el método de los nudos y el método de las secciones. Identificación de miembros con fuerza cero. Método de los nodos: El método de los nodos considera el equilibrio para determinar las fuerzas en los elementos. Como toda la cercha está en equilibrio, cada nodo también lo está. En cada nodo, las cargas y reacciones junto con las fuerzas de los elementos, forman un sistema de fuerzas concurrentes que debido a las ecuaciones de equilibrio, permiten estableces las fuerzas en los elementos. Debido a que la cercha se analiza en un plano, las ecuaciones de equilibrio solo deben satisfacer los dos ejes por ser un sistema de fuerzas concurrentes. ΣFx = 0; ΣFy = 0 La ecuación anterior indica que el equilibrio es en dos ejes, lo que implica que al establecer el equilibrio en un nodo, solo se debe determinar las fuerzas en un máximo de dos barras; dado que la distribución de nodos y barras en una armadura simple permite encontrar un nodo en que sólo haya dos fuerzas desconocidas. Al finalizar la resolución de un nodo, las fuerzas halladas se pueden trasladar a los nodos adyacentes y tratarse como cantidades conocidas en dichos nodos.
  5. 5. Método de las secciones: El método de las secciones se usa para determinar las cargas que actúan dentro de un cuerpo. Este método se basa en el principio de que si un cuerpo está en equilibrio, entonces cualquier parte del cuerpo está también en equilibrio. El método de las secciones puede usarse también para “cortar” o seccionar los miembros de toda una armadura. Si la sección pasa por la armadura y se traza el diagrama de cuerpo libre de cualquiera de sus dos partes, entonces puedes aplicar las ecuaciones de equilibrio o esa parte para determinar las fuerzas del miembro en la “sección cortada”. Como sólo tres ecuaciones independientes de equilibrio (ƩFX = 0, ƩFY = 0, ƩM0 = 0) pueden ser aplicadas a la parte aislada de la armadura, trata de seleccionar una sección que, en general, pase por no más de tres miembros en que las fuerzas sean desconcentradas. CALCULOS: 0  Mo xy m N m    ( )(0.75 ) (20 )(0.375 ) 0 xyN m Nm     ( )(0.75 ) 7.5 0 Nm 7,5 0.75 N xy xy m   10    0  fy 6y Oy  20N  0   0  fx xy Oy N    N N Oy 10  20   0 Oy  20 N  10 N Oy 10 N 20 0 
  6. 6. NODO X: fxA fx N     15 12.5 10 4 5 2*3   fxH fxA
  7. 7. Conclusiones Es muy importante el hecho de adquirir conocimientos respecto a elementos estructurales como lo son las cerchas debido a que estos nos garantizan el comportamiento de las mismas bajo efectos distintos de cargas; de igual manera debe resaltarse que es muy idóneo resolver distintos tipos de cerchas por el método de los nodos y secciones .
  8. 8. Blibliografia  Beer, F. y Johnston, E. R. (1977). Mecánica Vectorial para Ingenieros (Estática Tomo I). Bogotá, Colombia: McGraw-Hill Latinoamenricana S.A.  Braja, D., Kassimali, A. y Sami, S. (1999). Mecánica para Ingenieros. Estática. México D.F, México: Editorial Limusa S.A. de C.V  Engel, H. (2001). Sistemas de Estructuras. Barcelona, España: Editorial Gustavo Gili, S.A  Galambos, T., Lin, F. y Johnston, B. (1999). Diseño de Estructuras de Acero con LRFD.

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